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《大學(xué)物理 電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、§9.2電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度9.2.1電場(chǎng)?后來(lái):法拉第提出近距作用,并提出力線(xiàn)和場(chǎng)的概念.?早期：電磁理論是超距作用理論.電荷電荷電荷電荷電場(chǎng)電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形態(tài),它分布在一定范圍的空間里,并和一切物質(zhì)一樣,具有能量、動(dòng)量、質(zhì)量等屬性.?電場(chǎng)的特點(diǎn):(1)對(duì)位于其中的帶電體有力的作用;(2)帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力要做功.7/5/20219.2.2電場(chǎng)強(qiáng)度1.試驗(yàn)電荷q0帶電量足夠小點(diǎn)電荷例:將同一試驗(yàn)電荷q0放入電場(chǎng)的不同地點(diǎn)：q0所受電場(chǎng)力大小和方向逐點(diǎn)不同.電場(chǎng)中某點(diǎn)P處放置不同電量的試驗(yàn)電荷:所受電場(chǎng)力方向不變，大小成比例地變化.——電場(chǎng)力不能反映某點(diǎn)的電
2、場(chǎng)性質(zhì).7/5/2021比值與試驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，僅與該點(diǎn)處電場(chǎng)性質(zhì)有關(guān).2.電場(chǎng)強(qiáng)度E電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小,等于單位試驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的大小,其方向與正的試驗(yàn)電荷受力方向相同.單位：牛頓/庫(kù)侖(N/C)或伏特/米(V/m).7/5/20219.2.3點(diǎn)電荷與點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)強(qiáng)度1.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度qq0試驗(yàn)電荷q0所受的電場(chǎng)力為:由場(chǎng)強(qiáng)的定義可得場(chǎng)強(qiáng)為:——點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)(1)的大小與q成正比，與r2成反比；(2)的方向取決于q的符號(hào).討論7/5/2021點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是輻射狀球?qū)ΨQ(chēng)分布電場(chǎng).7/5/20212.點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)空間電場(chǎng)由點(diǎn)電荷q1、q2
3、、…qn激發(fā).則各點(diǎn)電荷在P點(diǎn)激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)分別為:P點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)為:點(diǎn)電荷系在某一點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，等于每一個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和．——電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理7/5/20213.連續(xù)分布的任意帶電體場(chǎng)強(qiáng)整個(gè)帶電體在P點(diǎn)產(chǎn)生的總場(chǎng)強(qiáng)為:在帶電體上任取一個(gè)電荷元dq，dq在某點(diǎn)P處的場(chǎng)強(qiáng)為:?:電荷線(xiàn)密度?:電荷面密度?:電荷體密度7/5/2021矢量積分步驟：(1)選取坐標(biāo)系;(5)分別積分：;(6)寫(xiě)出合場(chǎng)強(qiáng)：.(4)根據(jù)幾何關(guān)系統(tǒng)一積分變量;(2)選積分元，寫(xiě)出;(3)寫(xiě)出的投影分量式:;7/5/20219.2.4電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算例：電偶極子的場(chǎng)強(qiáng)有兩個(gè)電
4、荷相等、符號(hào)相反、相距為l的點(diǎn)電荷+q和-q，它們?cè)诳臻g激發(fā)電場(chǎng)。若場(chǎng)點(diǎn)P到這兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離比l大很多時(shí)，這兩個(gè)點(diǎn)電荷構(gòu)成的電荷系稱(chēng)為電偶極子.+q-q由-q指向+q的矢量稱(chēng)為電偶極子的軸．稱(chēng)為電偶極子的電偶極矩(電矩)，用 表示．(1)電偶極子軸線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;下面分別討論：(2)電偶極子軸線(xiàn)的中垂線(xiàn)上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.7/5/2021解:(1)延長(zhǎng)線(xiàn)上:7/5/2021（2)中垂線(xiàn)上：?-q+qlyPEE+E-yxO7/5/2021aPxyO它在空間一點(diǎn)P產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度.（P點(diǎn)到桿的垂直距離為a)解:dqr?由圖上的幾何關(guān)系:?2?1例:長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻帶
5、電直桿，電荷線(xiàn)密度為?.求:7/5/2021(1)a>>L桿可以看成點(diǎn)電荷討論(2)無(wú)限長(zhǎng)帶電直線(xiàn)aPxyOdqr??2?17/5/2021圓環(huán)軸線(xiàn)上任一點(diǎn)P的電場(chǎng)強(qiáng)度.RP解:dqOxr?例:半徑為R的均勻帶電細(xì)圓環(huán)，帶電量為q.求:圓環(huán)上電荷分布關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)x7/5/2021(1)當(dāng)x=0（即P點(diǎn)在圓環(huán)中心處）時(shí)，(2)當(dāng)x>>R時(shí),可以把帶電圓環(huán)視為一個(gè)點(diǎn)電荷.討論RPdqOxr?x7/5/2021求面密度為?的帶電薄圓盤(pán)軸線(xiàn)上的電場(chǎng)強(qiáng)度．解：PrxO例：R7/5/2021(1)當(dāng)R>>x，圓盤(pán)可視為無(wú)限大薄板(2)E1E1E1E2E2E2(3)補(bǔ)償法pxO討
6、論7/5/2021
